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1、论文题目：凝胶电泳专业: 化学年级： 10级 学号：姓名： 马慧摘要凝胶电泳(Gl etrophoress）或称胶体电泳，也可称为扁平式电泳法，是一大类技术，被科学工作者用于分离不同物理性质（如大小、形状、等电点等)的分子。它是以淀粉胶、琼脂或琼脂糖凝胶、聚丙烯酰胺凝胶等作为支持介质的区带电泳法。凝胶电泳一般用于分析用途,但也可以作为制备技术,在采用某些措施，如质谱、聚合酶链式反映、克隆、N测序或者免疫印迹检测之前,进行部分提纯分子。通过学习,理解凝胶电泳的类别、原理、特点及其应用范畴。核心词:制备,类别,定义，原理，特点,应用范畴正文一、凝胶制备1、设备与试剂：琼脂糖凝胶电泳分为垂直及水平型
2、两种。其中水平型可制备低浓度琼脂糖凝胶，并且制胶与加样都比较以便，故应用比较广泛。核酸分离一般用持续缓冲体系，常用的有B（.8oLTiHCl，H8.5,.08ml/L硼酸,0.024ml/LEDTA)和TH(0.0o/LTrisHCl。H7.8，0.2mlL醋酸钠,008mol/LETA)。、凝胶制备:用上述缓冲液配制0.5%-08琼脂糖凝胶溶液，沸水浴或微波炉加热使之融化,冷至55时加入溴化乙锭(B）至终浓度为.5l，然后将其注入玻璃板或有机玻璃板组装好的模子中,厚度依样品浓度而定。注胶时,梳齿下端距玻璃板.1.0m,待脱凝固后,取出梳子,加入适量电极缓冲液使板胶浸没在缓冲液下1mm处。3、
3、样品制备与加样:溶解于E或TH内的样品应含批示染料(.025溴酚蓝或桔黄橙）、蔗糖(10%-15）或甘油（5%1)，也可使用25%Fco增长比重，使样品集中，每齿孔可加样-1二、电泳措施将待测分子放进凝胶上的井并导入合适的电流,分子就会以不同的速率在有孔隙的胶体中移动；如果分子带负电多就会往氧化极,带正电多就往还原极移动(注意到胶凝电泳操作原理相似于电解电池，氧化极带正电而还原极带负电)。以核酸(DNA或A)的例子里,待测分子从负电极到正电极的移动方向是由于核酸自身在凝胶上携带糖-磷酸盐而导致负电。双股N片段自然的形成长杆状,因此核酸片段在凝胶内的移动和她们的旋转半径有关。简朴的说，就是和分子
4、大小有关。单股或RNA倾向于折叠成复杂形状的分子，根据它们的三级构造,以复杂的方式在凝胶内移动。因此,像是氢氧化钠或甲酰胺此类可以破坏氢键的化学物,就用来把DNA或A从三级构造变性，再度形成长杆状。在跑完电泳，最小的分子几乎达到氧化极之后，可以对凝胶里的分子染色,这样才干看到分子。可以用溴化乙锭,银或考马斯亮蓝染色。也可以用其她措施看到凝胶里分离后的混合物构成。如果分析物的分子在紫外线下会发光,就可以在紫外线下拍出凝胶的照片。如果要分离的分子有放射性原子,凝胶可以用同位素示踪剂记录，记录措施同上面所述。如果一开始有诸多种混合物一种接一种注入相邻的孔里,跑出来的成果会是一条一条平行的行。根据不同
5、分子的数量,每一行均有一条或一条以上明显的亮带，表达原本混合物分离出来的构成,每个亮带代表一种构成,构成物分离不完全就会跑出重叠的亮带，或者难以辨别的污点就表达许多构成物没有分解。三、凝胶电泳的种类及其各自的定义,原理，影响因素和应用。凝胶电泳被广泛用于分子生物学、遗传学和生物化学。1、琼脂糖凝胶电泳定义:用琼脂糖凝胶作支持物的电泳法。借助琼脂糖凝胶的分子筛作用,核酸片段因其分子量或分子形状不同,电泳移动速度有差别而分离。是基因操作中常用的重要措施。原理:琼脂糖凝胶具有网络构造，琼脂糖凝胶电泳是用琼脂或琼脂糖作支持介质的一种电泳措施。其分析原理与其她支持物电泳的最重要区别是：它兼有“分子筛”和
6、“电泳”的双重作用。特点:琼脂糖凝胶构造均匀，含水量大(约占 98 % 99 %),近似自由电泳，样品扩散度较自由电泳小，对样品吸取吸附极微，因此电泳图谱清晰,辨别率高，反复性好;琼脂糖呈透明状，无紫外吸取,电泳后的样品可直接用紫外检测;电泳后区带易染色,样品易洗脱,便于定量测定；操作简朴，电泳速度快,样品不需事先解决就可进行电泳。 应用范畴和应用实例：由于其孔径相称大，对大多数蛋白质来说其分子筛效应微局限性道,现广泛应用于分离纯化超螺旋D，检测核酸。2、聚丙烯酰胺凝胶电泳 定义：聚丙烯酰胺凝胶是由丙烯酰胺单体和少量交联剂甲叉双丙烯酰胺通过化学催化剂(过硫酸铵)，四甲基乙二胺（EMED）作为加
7、速剂或光催化聚合伙用形成的三维空间的高聚物。原理:聚丙烯酰胺凝胶为网状构造，具有分子筛效应。它有两种形式：非变性聚丙烯酰胺凝胶及SDS聚丙烯酰胺凝胶(SS-PAGE）。特点：非变性聚丙烯酰胺凝胶,在电泳的过程中,蛋白质可以保持完整状态，并根据蛋白质的分子量大小、蛋白质的形状及其所附带的电荷量而逐渐呈梯度分开。而SPAG仅根据蛋白质亚基分子量的不同就可以分开蛋白质。蛋白质亚基的电泳迁移率重要取决于它的相对分子质量,而与所带电荷和分子形状无关。应用范畴和应用实例：分离不同荷电量、不同分子量的物质，而使其固定在凝胶中而不是丢失在溶液中。可以调节凝胶浓度而调节网孔大小,以适应你的目的物质的分子量。一般
8、可用于蛋白质、核酸等两性大分子物质分离分析。3、毛细管电泳 定义:以毛细管为分离通道、高压电场为驱动力的电泳分离分析法。涉及毛细管自由流动电泳、毛细管区带电泳等。原理:毛细管电泳所用的设备是石英毛细管柱，在pH值3的状况下,其内表面带负电,与缓冲液接触时形成双电层,在高压电场作用下,形成双电层一侧的缓冲液由于带正电而向负极方向移动，从而形成电渗流。同步，在缓冲溶液中,带电粒子在电场作用下，以各自不同速度向其所带电荷极性相反方向移动，形成电泳。特点; 容积小（一根100cm5 m管子的容积仅4. ）；侧面/截面积比大，因而散热快、可承受高电场（00-100 /m）；可使用自由溶液、凝胶等为支持介
9、质;在溶液介质下能产生平面形状的电渗流。应用范畴和应用实例：测定药物与蛋白结合常数，如区带毛细管电泳法是运用蛋白质与药物的结合产物同游离的药物或蛋白的淌度差别来研究互相作用的。也可以和质谱联用,对某些紫外吸取较弱的化合物的检测。、明胶酶谱法定义:将样品进行SS-聚丙烯酰胺（DSPAGE，含01明胶)电泳分离，然后在有二价金属离子存在的缓冲系统中使样品中的M-2和P-9恢复活性，在各自的迁移位置水解凝胶里的明胶,最后用考马斯亮蓝将凝胶染色,再脱色,在蓝色背景下可浮现白色条带,条带的强弱与MMP2和MMP活性成正比。原理：在电泳过程中,D与样品中的MMPs结合(固然是可逆性结合),破坏其氢键、疏水
10、键而使Ms不能发挥其分解明胶的作用,而只有当将胶置齿孔中洗脱(最佳是放在摇床上摇，30m次，做2次或15n次，次。静置于齿孔中是不当的。)时，由于SDS被齿孔结合而清除，从而使MPs恢复了活性。 特点：明胶酶谱的活性受钙离子，锌离子，和P值等因素的影响，因此缓冲液 配制应严格精确,尽量用超纯水,孵育温度也掌握好。 应用范畴和应用实例:分离鉴定化合物。如分离二价金属离子。5、变性梯度胶凝电泳(GGE) 定义：在一般的聚丙烯酰胺凝胶基本上，加入了变性剂(尿素和甲酰胺)梯度，从而可以把同样长度但序列不同的DNA 片段辨别开来。原理：一种特定的DA 片段有其特有的序列构成,其序列构成决定了其解链区域和
11、解链行为。一种几百个碱基对的DNA 片段一般有几种解链区域，每个解链区域有一段持续的碱基对构成。当变性剂浓度逐渐增长达到其最低的解链区域浓度时,该区域这一段持续的碱基对发生解链。当浓度度再升高依次达到各其她解链区域浓度时,这些区域也依次发生解链。直到变性剂浓度达到最高的解链区域浓度后，最高的解链区域也发生解链,从而双链DNA 完全解链。特点:几乎可以检出所有突变；对突变分子无损害;不必标记;电泳前只需一步操作；可以配备外置式冷却器，温度能在和70之间控制,可用于TGGE(温度梯度凝胶电泳）分析。DGGE实验及诸多其她实验，温度是一种核心因素。使用缓冲液系统,精确控制温度变化保持在01内。应用范
12、畴和应用实例:广泛应用于各微生物生态系统的研究；可以迅速同步对比分析大量的样品；可以跟踪监测细菌测富集和分离；可用于未经扩增的基因组N检测；可检测出像甲基化的N修饰。结论 凝胶电泳是一大类技术,它分为好几种类型，每种电泳法均有其原理、特点和应用范畴。要想完全理解凝胶电泳,需要分类学习,对比总结其特点和差别。通过收集资料,查阅文献,我学到了诸多有关凝胶电泳的知识。也懂得了凝胶电泳的应用范畴很广。可以应用在生物学、遗传学、生物化学方面。即可以检测物质，也可以分离提纯。凝胶电泳是一项非常有使用价值的技术。我们应当理解每种凝胶电泳措施的原理、特点（优缺陷)，将其应用到生活、科学研究当中。参照文献【1】琼脂糖凝胶电泳技术刘维全、高士争、王吉贵 主编,化学工业出版社; 【】酶的凝胶电泳检测手册Gennady P. anchenko；华子春，郑伟娟等译,化学工业出版社;【3】SS聚丙烯酰胺凝胶电泳及蛋白印迹董晓燕 主编,化学工业出版社；【4】毛细管电泳加工技术陈义编著,化学工业出版社。
